병렬 4기통 or 6 기통
4개의 실린더를 횡축으로 늘어놓아 당당함이 돋보여 보기만해도 믿음직한 엔진이다. 400~750cc클래스 이륜차에 주로 사용되는데 그 이상의 1000cc클래스가 되면 4기통이라 하더라도 수평대향 또는 스퀘어 타입이 사용된다. 실린더를 종축으로 놓지않는 이유는 공냉의 경우 냉각 곤란이라든가 엔진 공간배치에 무리가 있기 때문이다. 병렬 6기통은 정숙하고 매끈한 엔진으로는 더할 나위없지만, 이륜차의 폭이 매우 넓어진다. 특히, 공냉방식의 엔진은 실린더 헤드부분에 운전자의 무릎부분이 닿기 때문에 엔진 전체를 전방으로 많이 기울어지게 설계해야 된다.
그러나 수평엔진의 경우 각 실린더의 간격을 크게 좁힐 수 있으므로 폭도 그만큼 좁아져 엔진전체를 직립으로 세워 차체에 채용할 수 있다.
V형 트윈엔진
V4엔진의 높은 출력을 얻기 위해서는 다기통으로 해야 하지만 엔진의 용적을 컴팩트하게 줄일 필요가 있을때는 V형식을 택하기도 한다. 더구나, OHC와 같이 머리가 유난히 큰 4사이클 엔진이라면 엔진 자체의 높이도 낮출 필요가 있다. 이때에는 V형 엔진이 매우 유용하다. 특히, 캬브레타, 에어크리너 등을 V형 사이의 공간에 배치할 수 있어 공간활용이 매우 효과적이다.
보다 좋은점은 V의 각도를 90도(소위 90도 V라 부름)로 설계하면 피스톤의 상하 왕복에 의한 1차진동을 서로의 기통이 흡수하기 때문에 1만 RPM이상에 이르는 고회전 엔진에 아주 적합한 타입이다. 그러나 냉각에 있어서 공랭의 경우에는 뒤쪽에 있는 실린더의 냉각효율이 떨어지기 때문에 수냉으로 하는 것이 유리하다. 또한 수냉으로 하면 차체의 크기도 슬림화 할 수 있는 장점이 있으나 중량이 무거워지는 단점이 있다.
수평대향 2기통
독일의 세계적인 명차 BMW가 채용하고 있는 방식이 「수평대향 2기통」. 피스톤과 샤프트에 걸리는 관성이 반대편 기통에서 상쇄되기 때문에 무엇보다 발란스(균형)를 잡기 좋은 형식의 하나이다.결점은 OHV방식이기 때문에 고 회전형 엔진이 불가능하다는 것과(OHC도 가능하기는 하지만 체인이 좌우로 필요하여 비효율적임) 회전시 뱅크각을 크게할 경우 실린더 헤드가 지면에 닿을 수 있는 위험이 있는 것이다.
또한 수평대향 방식은 앞이나 옆에서 보면 잘 알 수 없으나 위에서 보면 좌우의 기통이 앞뒤로 어긋나 있기 때문에 언뜻 보면 기이하게 느껴지며 실린더 아래에 있는 스텝바(STEP BAR)도 전후로 어긋나 있어 불편할 수 가 있다.
V형 3기통 엔진
앞에 2기통 뒤에 1기통의 진기한 실린더 배치로 「V3」 라고 부르기도 하며 2싸이클 기관이다.
앞의 2기통이 수평이며 뒤의 1기통이 직립으로 차체에 장착되기 때문에 보기에는 L형이지만 90도 V형이라 부른다(L형은 Italia의 명차 Ducati에서 지칭하는 말). 이 엔진은 혼다의 독자적인 아이디어 제품으로 이러한 실린더 레이아웃 (Layout)을 가능하게 한 것은 앞의 2기통과 뒤의 1기통의 관성중량을 콘로드(Con-Rod)의 특별한 형상으로 발란스를 잡음으로써 가능하다고 한다.
즉, 콘로드 상단에 피스톤이 조립되는 부분을 소단부 또는 스몰엔드(Small End)라고 부르는데 뒷 실린더의 소단부를 대단부(크랭크 샤프트가 조립되는 부분, Big End)와 같은 크기로 설계하여 중량을 확보함으로써 균형을 잡는 것이다. 그렇기 때문에 V4와 같이 이론상의 1차 진동이 제로가 되어 2 싸이클의 특유의 진동을 해소하며 「V3」라는 특이한 레이아웃이 가능하게 된 것이다.
직립 4기통 엔진(스퀘어4)
4기통을 직렬도 아니고 병렬도 아닌 정방형으로 배치한 형식으로 V4보다도 기통의 배치가 어긋남이 없는만큼 슬림화가 가능하다. 이 직립 4기통 엔진은 앞뒤에 병렬 2기통 엔진 2개가 서로 붙어 있다고 생각하면 이해하기 쉽다. 엔진의 작동은 대각선상에 있는 각 기통이 동시 폭발함으로써 2개의 크랭크 샤프트를 같은 방향으로 회전시켜 그 사이에 있는 1개의 파이롯트 샤프트(Pilot Shaft)의 드리븐 기어를 구동시킨다. 그렇기 때문에 1차 진동이 거의 발생하지 않기 때문에 별도의 발란스(Balance)를 잡기 위한 장치가 필요없다.
●V TWIN(트윈)의 매력
V TWIN 즉, V형 2기통의 V각도를 90도보다 작은 45~75도로 하면 어떠한 효과가 있을까? 이륜차는 단지 달리는 기계와는 다른 또다른 맛을 가지고 있기 때문에 운전자 중에는 열광적인 V 트윈 매니아가 생겨나고 있다. V각도를 70~75도로 하게 되면 90도로 할 경우와는 달리 폭발에 의한 진동을 느낄 수 있는데 엔진의 폭발음도 등간격이 아닌 불규칙한 음을 내게 된다. 즉 탓, 탓, 탓 하는 규칙적인 음이 아니라 탓, 탓-, 탓, 탓, 탓-, 탓과 같이 일종의 음악적인 진동으로 운전자의 신체에 전해지게 된다. 아메리칸 스타일의 대표적인 메이커인 하레이 데이비슨의 V 트윈은 42도로 특유한 배기 사운드를 연출하고 있다. 이 하레이데이비슨의 독특한 배기음이 특허로 등록되었다고 해서 세간의 화제가 된적이 있었다.
▲V형 75。 V트윈엔진 공냉방식인 협각 75도의 V 트윈 엔진은 냉각의 효율을 높이기 위해 앞뒤 실린더가 약 25mm정도 좌우로 어긋나 있다.